QUÍMICA ANALÍTICA E SEUS ERROS

ALÔ PESSOAL!
Recebi uma pergunta, via email, sobre erros na análise quantitativa.Essa é uma área da química estudada em cursos superiores, visando experimentos e seu desenvolvimento.
Encontrei um texto, que achei muito apropriado para quem quer saber algo sobre o assunto:
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
DISC.: Química Analítica Quantitativa
Profª: Márcia Izabel Cirne França
Todas as medidas físicas possuem um certo grau de incerteza. Quando se faz uma medida procura-se manter essa incerteza em níveis baixos e toleráveis de modo que o resultado possua confiabilidade aceitável, sem a qual a informação obtida não terá valor.
A medida de uma quantidade física envolve três elementos:
• O sistema material em estudo
• O instrumental para realização da medida
• O observador
Os resultados podem ser apreciados sob dois diferentes prismas: a exatidão e a precisão.
A exatidão ou fidelidade indica o grau de concordância do valor achado experimentalmente com o valor verdadeiro, relaciona-se com o erro absoluto da medida.
Já o termo precisão, também chamado reprodutibilidade, indica o grau de concordância dos resultados individuais dentro de uma série de medidas, quanto maior a grandeza dos desvios, menor a precisão.
Precisão não implica obrigatoriamente em exatidão. A exatidão e a precisão em uma série de medidas podem ser definidas quantitativamente.
1. Média de uma série de medidas:
2 Pegar as medidas, somá-las e dividir pelo número de procedimentos
E = x - xv xv – valor verdadeiro, x – valor de uma medida
3. Erro relativo: E/xv (normalmente expresso em percentagem)
4. Desvio: d = x – m
Os erros são classificados em determinados e indeterminados.
Os determinados são um tipo de erro que possui um valor definido, em princípio capaz de ser avaliado e, portanto corrigido ou computado no resultado final. Os erros indeterminados são aqueles que apresentam valores indefinidos, não são mensuráveis e flutuam ao acaso na repetição das medidas.
São erros devido a causas definidas, que se repetem sistematicamente e ocasionam resultados persistentemente mais altos ou mais baixos do que o valor verdadeiro. São classificados em quatro tipos:
1. Erros de método:
Erros inerentes ao método aplicado, ou seja, ao processo analítico usado.Tem suas origens nas propriedades físicas e químicas do sistema material envolvido. Ex: uma análise volumétrica usando um indicador inadequado; aplicação dos métodos volumétricos a concentrações inadequadas, ocorrência de reações incompletas ou em paralelo; em gravimetria podem ser causas de erros de método a solubilidade dos precipitados, a decomposição ou higroscopicidade da forma de pesagem, etc.
2. Erros operacionais:
destampado,usar vidrarias sujas, etc
Erros relacionados às manipulações feitas durante a realização das análises, dependem da capacidade técnica do analista. Ocorrem sempre que a técnica correta não é obedecida. Exs: amostras não representativas, perda mecânica de material no decorrer da análise, lavagem incompleta ou excessiva de precipitados.
Decorrem da inaptidão de algumas pessoas em fazerem corretamente certas observações. Ex: alguns não conseguem visualizar corretamente a mudança de cor de um indicador, ultrapassando o ponto final.
Erros relacionados com as imperfeições dos instrumentos, aparelhos volumétricos e reagentes. Exs: vidrarias mal calibradas, reagentes com impurezas, balança descalibrada, etc.
• Erros indeterminados
Qualquer medida de uma quantidade física pode ser afetada por fatores variáveis fora de controle, como por exemplo: ruídos, vibrações causadas por tráfego urbano, variações de temperatura e umidade, etc. Esses erros são conhecidos como indeterminados, acidentais ou estatísticos, não podendo ser localizados nem corrigidos. Porém, podem ser submetidos a um tratamento estatístico que permite saber qual o valor mais provável e também a precisão de uma série de medidas. Admite-se que os erros indeterminados seguem a lei de distribuição normal (distribuição de Gauss).
Os meios para checar a exatidão dos processos analíticos compreendem:
• Uso de amostras padrões
A exatidão de um método pode ser verificada com o auxílio de amostras padrões que possuam composição global conhecida e muito próxima à do material a ser analisado pelo método em questão.
• Comparação com método independente
A exatidão de um método pode ser verificada pela análise da mesma amostra com outro método, independente, reconhecidamente válido. Esta técnica é particularmente útil naqueles casos para os quais não se dispõe de amostras padrões.
Os resultados analíticos obtidos em determinações paralelas, para serem dignos de confiança, não podem deixar de apresentar um grau de concordância satisfatório, de conformidade com a precisão do método.
• Balanço material
Quando se realiza uma determinação completa, as percentagens de todos os constituintes, em princípio, devem somar 100%. O balanço material é pouco usado, já que raramente são realizadas análises completas.
As soluções de eletrólitos contem cátions e ânions presentes em quantidades equivalentes, conforme exige a eletroneutralidade do sistema. O balanço iônico consiste em comparar a soma dos equivalentes dos constituintes catiônicos e a soma dos constituintes aniônicos.
1. Média como valor mais provável: O tratamento estatístico dos erros indeterminados mostra que a média é o valor mais provável de uma série de medidas repetidas. Quanto maior o número de medidas, menor é o desvio da média com relação ao valor verdadeiro. O número de determinações em paralelo depende da finalidade do trabalho, nas análises ordinárias, a realização de duplicatas é sempre recomendada.
2. Aplicação de correções: Muitas vezes, a exatidão de um resultado analítico pode ser notavelmente melhorada mediante aplicação de correções baseadas na determinação experimental da magnitude do erro determinado. As correções envolvem as provas em branco, provas de controle e provas especiais.
3. Modificações nas condições do processo analítico: Freqüentemente, um método é grandemente melhorado mediante modificações introduzidas no processo de análise. O aperfeiçoamento de um método analítico requer uma clara compreensão do efeito das variáveis do sistema.
A medida experimental de uma quantidade física está sempre sujeita a alguma incerteza. Geralmente considera-se na expressão numérica de uma medida que o último algarismo apresenta uma incerteza de ±1.
XQUIMICA ESPERA TER AJUDADO!